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【摘 要】 就目前的情况来看，高层建筑的高压供配电系统的电气设计在整个电气设计中占据着非常重要的位置，本文分析了高层建筑高压供配电系统的电气设计。
【关键词】 高层建筑；高压供配电系统；电气设计
引言：
随着社会的发展，高层建筑越来越多，在很大程度上促进了建筑行业的发展。所以进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真，对设计方案要进行反复的推敲，这样在功效方面能够得到保证，同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求，从而更好地促进社会的发展。
1、高层建筑物电气设计的特征
高层建筑物电气相关的用电设施种类很多。室内、楼梯以及安全通道的照明都是电器照明设施；运货电梯以及载客电梯等设施；生活以及消防水泵等排水设施；冷却塔风机与水机组制冷设施；引风设施以及鼓风等锅炉设施；排风设施、冰箱等厨房设施；空调中的送风、回风、风机管盘等送电设施；正压、排烟风机等消防设施。除此之外，高层建筑的使用功能不一样所需的电量也不一样，但是整的来讲需要的电量都很大，还有高层建筑中的消防、客梯、应急等用电都要有自己单独的电源。
1、高层建筑物中常用的配电系统
1.1各自独立地双电源系统
通常在一类高层建筑物上适合于此类系统！在高层建筑物的外部要具备两个独立的电源，这样才能较好地满足高层建筑在消防方面的负荷要求，这种系统要配有自动投入装置，电源要采用专用馈电线路，这种系统从变压器低压端出线之后，直接通过自动开关将消防与非消防负荷自动分开，如遇到火灾，会自行将非消防电源切断，可以有效地保证消防负荷供电的持续性和稳定性。
1.2应急发电机组系统的设计
高层建筑必须配有应急发电和供电系统，这种系统需要具备可靠性与快速自动启动性。一般情况下，应急发电机组要满足中断供电时长15～30s之间的正常供电，但要保证由电网供电至切换箱的两路配电线路当中，任一回路发生故障时，要做到备用应急发电机不能自动启动，消防负荷仍将断电。如果发电机出线回路出现故障，即使发电机启动送电，却无法保证正常用电，此时消防负荷会断电。
1.3配有不问断电源的装置是消防室建筑物安全运行的重要保证
为了有效保证消防用电的可靠性，高层建筑会在配有发电系统的前提下，配有不间断电源装置对于特别重要的消防负荷加以保证，这种装置适用于必须保证连续供电或者中断供电时间仅为毫秒的相关设备，而应急电源装置比较适合于中断供电仅为毫秒级的应急照明供电系统。
1.4高压供电系统
高层建筑的用电负荷比较大，需采用高压供电，在我国供电电压一般为10kV，单母线制由于其结构简单，成本小经济效果好，高压供电系统一般采用单母线制，具体结线有以下几种：单母线分段，两路10kV进线同时供电互为备用，当母线出现故障或检修时可以保障部分用户供电，但是母线引出线断路器故障和检修时，引出线用户也必须停电，高压母线向各配电变压器以放射式供电，由于母线分段，供电可靠性得以提升；单母线不分段，两路10kV进线，一个正常使用另一个备用，当工作电源故障或检修时，备用电源可以自动投入也可以保证两路负荷用电。
1.5低压配电系统
低压配电系统也是高层建筑供配电系统设计的重要组成部分，低压配电系统的连接组成方式，可以采用放射式、树十式或混合式。在我国楼层配电主要是以混合式为主，而且均采用插接式绝缘母线槽沿竖井垂直铺设，水平干线则采用全塑电缆与竖井母线连接的方式，混合式配电系统中，每根干线对应一个供电配电所以其可靠性相对较高。一般电力负荷与照明负荷须分开配电，又由于正常运行与事故状态的不同要求，电力和照明又分成正常和事故系统，最终配电系统一般由正常电力，正常照明，事故电力和事故照明四部分组成，这样既保证了经济性有保证了安全性。
1.6变压器
变压器是供配电系统的重要组成部分，现代社会高层建筑的规模越来越大，高层建筑供配电系统中高压深入负荷中心势在必行，从技术及经济角度来考虑，为了施工安装维护答理的便利性，在我国，选择了将变压器放置在高层建筑的底层或地下室。另外从安全角度出发，一般采用具有防潮、防火、低噪的干式变压器和环氧树脂浇注式变压器。配电变压器应根据高层建筑的功能及使用特性综合考虑，按照略高于配电变压器最佳负荷率来进行变压器容量选择，一般认为变压器负荷率在70%左右较为节能经济合理。
2、高压供配电系统的主接线
供配电系统要能够很好地为国民经济服务，并切实做好安全用电、节约用电和计划用电的工作，其主接线必须满足以下基本要求：
（1）可靠性。供电可靠性是建筑供配电的基本要求，主接线应满足这个条件。停电会给国民经济各部门带来严重损失，甚至导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、生活混乱等，并造成不良的政治影响。按照供电可靠性的要求，负荷可以分为一级、二级、三级三大类。其中一级负荷不允许停电，二级负荷允许短时停电，三级负荷在供电困难时允许停电。
（2）稳定性。主接线应保证必要的电能质量。电压偏移、电压波动、频率偏差等是表征电能质量的基本指标，主接线在各种情况下都应该满足这方面的要求，把电能质量控制在允许的变动范围之内，以保证供配电系统的连续、稳定运行。
（3）灵活性。主接线要适应各种运行方式和检修维护方面的要求，并能灵活地进行运行方式的转换，不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或设备检修时也能根据调度的要求灵活、简便、迅速地转换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小，甚至不影响供电。
（4）方便性。主接线应使整个系统操作简便、安全，不易发生误操作。
（5）经济性。主接线在满足上述要求的同时，还应该做到投资省、运行费用低、占地面积小等，并尽可能地节约电能和有色金属。
（6）扩展性。随着经济建设的飞速发展，为了满足用户日益增长的用电需求，主接线还应该具有发展和扩建的可能性。
3、电力变压器台数和容量的选择
3.1变压器台数的选择
选择变电所主变压器台数时应遵守下列原则：（1）对接有大量一、二级负荷的变电所，宜采用两台变压器，可保证一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。（2）对只有二级负荷的变电所，如果低压侧有与其他变电所相联的联络线作为备用电源，也可采用一台变压器。（3）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的变电所，可采用两台变压器，实行经济运行方式。（4）对负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或两台以上变压器，以降低单台变压器容量。（5）除上述情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。另外，在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑未来5—10年负荷的增长。
3.2变压器容量的选择
选择变电所主变压器容量时应遵守下列原则：
（1）仅装一台主变压器的变电所。主变压器的额定容量SNT应满足全部用电设备总视在计算负荷S30的需要，即SNT≥S30。
（2）装有两台主变压器且为暗备用的变电所.所谓暗备用，是指两台主变压器同时运行，互为备用的运行方式。
（3）装有两台主变压器且为明备用的变电所。所谓明备用，是指两台主变压器一台运行、另一台备用的运行方式。此时每台主变压器容量SNT的选择方法与仅装一台主变压器变电所的方法相同。另外，在确定变电所主变压器容量时，应适当考虑未来5～10年负荷的增长。
4、结束语
在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真，对设计方案要进行反复的推敲，这样在功效方面能够得到保证，同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求。
参考文献：
[1]孙福林.高层建筑高压供配电系统的电气设计分析[J].民营科技，2011，08：316.
[2]李藤强.高层建筑供配电系统的设计[J].铁道运营技术，2001，02：33-35.
【关键词】 高层建筑；高压供配电系统；电气设计
引言：
随着社会的发展，高层建筑越来越多，在很大程度上促进了建筑行业的发展。所以进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真，对设计方案要进行反复的推敲，这样在功效方面能够得到保证，同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求，从而更好地促进社会的发展。
1、高层建筑物电气设计的特征
高层建筑物电气相关的用电设施种类很多。室内、楼梯以及安全通道的照明都是电器照明设施；运货电梯以及载客电梯等设施；生活以及消防水泵等排水设施；冷却塔风机与水机组制冷设施；引风设施以及鼓风等锅炉设施；排风设施、冰箱等厨房设施；空调中的送风、回风、风机管盘等送电设施；正压、排烟风机等消防设施。除此之外，高层建筑的使用功能不一样所需的电量也不一样，但是整的来讲需要的电量都很大，还有高层建筑中的消防、客梯、应急等用电都要有自己单独的电源。
1、高层建筑物中常用的配电系统
1.1各自独立地双电源系统
通常在一类高层建筑物上适合于此类系统！在高层建筑物的外部要具备两个独立的电源，这样才能较好地满足高层建筑在消防方面的负荷要求，这种系统要配有自动投入装置，电源要采用专用馈电线路，这种系统从变压器低压端出线之后，直接通过自动开关将消防与非消防负荷自动分开，如遇到火灾，会自行将非消防电源切断，可以有效地保证消防负荷供电的持续性和稳定性。
1.2应急发电机组系统的设计
高层建筑必须配有应急发电和供电系统，这种系统需要具备可靠性与快速自动启动性。一般情况下，应急发电机组要满足中断供电时长15～30s之间的正常供电，但要保证由电网供电至切换箱的两路配电线路当中，任一回路发生故障时，要做到备用应急发电机不能自动启动，消防负荷仍将断电。如果发电机出线回路出现故障，即使发电机启动送电，却无法保证正常用电，此时消防负荷会断电。
1.3配有不问断电源的装置是消防室建筑物安全运行的重要保证
为了有效保证消防用电的可靠性，高层建筑会在配有发电系统的前提下，配有不间断电源装置对于特别重要的消防负荷加以保证，这种装置适用于必须保证连续供电或者中断供电时间仅为毫秒的相关设备，而应急电源装置比较适合于中断供电仅为毫秒级的应急照明供电系统。
1.4高压供电系统
高层建筑的用电负荷比较大，需采用高压供电，在我国供电电压一般为10kV，单母线制由于其结构简单，成本小经济效果好，高压供电系统一般采用单母线制，具体结线有以下几种：单母线分段，两路10kV进线同时供电互为备用，当母线出现故障或检修时可以保障部分用户供电，但是母线引出线断路器故障和检修时，引出线用户也必须停电，高压母线向各配电变压器以放射式供电，由于母线分段，供电可靠性得以提升；单母线不分段，两路10kV进线，一个正常使用另一个备用，当工作电源故障或检修时，备用电源可以自动投入也可以保证两路负荷用电。
1.5低压配电系统
低压配电系统也是高层建筑供配电系统设计的重要组成部分，低压配电系统的连接组成方式，可以采用放射式、树十式或混合式。在我国楼层配电主要是以混合式为主，而且均采用插接式绝缘母线槽沿竖井垂直铺设，水平干线则采用全塑电缆与竖井母线连接的方式，混合式配电系统中，每根干线对应一个供电配电所以其可靠性相对较高。一般电力负荷与照明负荷须分开配电，又由于正常运行与事故状态的不同要求，电力和照明又分成正常和事故系统，最终配电系统一般由正常电力，正常照明，事故电力和事故照明四部分组成，这样既保证了经济性有保证了安全性。
1.6变压器
变压器是供配电系统的重要组成部分，现代社会高层建筑的规模越来越大，高层建筑供配电系统中高压深入负荷中心势在必行，从技术及经济角度来考虑，为了施工安装维护答理的便利性，在我国，选择了将变压器放置在高层建筑的底层或地下室。另外从安全角度出发，一般采用具有防潮、防火、低噪的干式变压器和环氧树脂浇注式变压器。配电变压器应根据高层建筑的功能及使用特性综合考虑，按照略高于配电变压器最佳负荷率来进行变压器容量选择，一般认为变压器负荷率在70%左右较为节能经济合理。
2、高压供配电系统的主接线
供配电系统要能够很好地为国民经济服务，并切实做好安全用电、节约用电和计划用电的工作，其主接线必须满足以下基本要求：
（1）可靠性。供电可靠性是建筑供配电的基本要求，主接线应满足这个条件。停电会给国民经济各部门带来严重损失，甚至导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、生活混乱等，并造成不良的政治影响。按照供电可靠性的要求，负荷可以分为一级、二级、三级三大类。其中一级负荷不允许停电，二级负荷允许短时停电，三级负荷在供电困难时允许停电。
（2）稳定性。主接线应保证必要的电能质量。电压偏移、电压波动、频率偏差等是表征电能质量的基本指标，主接线在各种情况下都应该满足这方面的要求，把电能质量控制在允许的变动范围之内，以保证供配电系统的连续、稳定运行。
（3）灵活性。主接线要适应各种运行方式和检修维护方面的要求，并能灵活地进行运行方式的转换，不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或设备检修时也能根据调度的要求灵活、简便、迅速地转换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小，甚至不影响供电。
（4）方便性。主接线应使整个系统操作简便、安全，不易发生误操作。
（5）经济性。主接线在满足上述要求的同时，还应该做到投资省、运行费用低、占地面积小等，并尽可能地节约电能和有色金属。
（6）扩展性。随着经济建设的飞速发展，为了满足用户日益增长的用电需求，主接线还应该具有发展和扩建的可能性。
3、电力变压器台数和容量的选择
3.1变压器台数的选择
选择变电所主变压器台数时应遵守下列原则：（1）对接有大量一、二级负荷的变电所，宜采用两台变压器，可保证一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。（2）对只有二级负荷的变电所，如果低压侧有与其他变电所相联的联络线作为备用电源，也可采用一台变压器。（3）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的变电所，可采用两台变压器，实行经济运行方式。（4）对负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或两台以上变压器，以降低单台变压器容量。（5）除上述情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。另外，在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑未来5—10年负荷的增长。
3.2变压器容量的选择
选择变电所主变压器容量时应遵守下列原则：
（1）仅装一台主变压器的变电所。主变压器的额定容量SNT应满足全部用电设备总视在计算负荷S30的需要，即SNT≥S30。
（2）装有两台主变压器且为暗备用的变电所.所谓暗备用，是指两台主变压器同时运行，互为备用的运行方式。
（3）装有两台主变压器且为明备用的变电所。所谓明备用，是指两台主变压器一台运行、另一台备用的运行方式。此时每台主变压器容量SNT的选择方法与仅装一台主变压器变电所的方法相同。另外，在确定变电所主变压器容量时，应适当考虑未来5～10年负荷的增长。
4、结束语
在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真，对设计方案要进行反复的推敲，这样在功效方面能够得到保证，同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求。
参考文献：
[1]孙福林.高层建筑高压供配电系统的电气设计分析[J].民营科技，2011，08：316.
[2]李藤强.高层建筑供配电系统的设计[J].铁道运营技术，2001，02：33-35.